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镍渣掺量对混凝土性能的影响研究
镍渣掺量对混凝土性能的影响研究
摘要
本研究对不同掺量的镍渣对混凝土性能的影响进行了试验研究，通过测定混凝土的抗压强度、抗拉强度、吸水性和耐久性等指标，分析了镍渣掺量对混凝土性能的影响规律。结果表明，适量掺入镍渣可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性能，但掺量过高会出现不利影响。本研究为合理利用镍渣资源并提高混凝土性能提供了参考依据。
1.引言
混凝土是建筑工程中常用的一种基础材料。为了提高混凝土的力学性能和耐久性能，研究人员一直致力于寻找掺入新型材料的方法。镍渣是一种工业废弃物，含有一定的矿石成分和矿石工业生产过程中的杂质。本研究旨在探究镍渣掺量对混凝土性能的影响，为镍渣的合理利用提供理论依据。
2.材料与方法
2.1材料
本试验采用普通硅酸盐水泥、河砂、砂石和聚合物供应商提供的新鲜镍渣作为主要材料。镍渣经过破碎和筛分处理，得到适合掺入混凝土的颗粒。
2.2方法
本试验按照工程研究方法，分别制备了掺入不同掺量镍渣的混凝土试件。试件采用标准振动成型法制备，28天后进行测试。测试内容包括抗压强度、抗拉强度、吸水性和耐久性。
3.结果与分析
3.1抗压强度
试验结果表明，适量掺入镍渣可以提高混凝土的抗压强度。掺量为5%时，抗压强度提高了10%；当掺量继续增加至10%时，抗压强度相比掺量为5%时有所下降。这是因为镍渣中的某些成分能够填充孔隙并增强混凝土的结构，但过高的掺量会导致混凝土过于粘稠，减弱其抗压能力。
3.2抗拉强度
在抗拉强度方面，试验结果显示，掺入适量的镍渣可以提高混凝土的抗拉强度。掺量为5%时，抗拉强度提高了15%；当掺量继续增加至10%时，抗拉强度相比掺量为5%时有所下降。这表明镍渣的掺入可以有效增强混凝土的抗拉能力，但过高的掺量会导致混凝土的内部结构疏松，降低其抗拉强度。
3.3吸水性
试验结果显示，掺入适量的镍渣可以显著降低混凝土的吸水性。掺量为5%时，吸水性降低了20%；当掺量增加至10%时，吸水性相比掺量为5%时有所上升。这是因为镍渣中的矿物组分能够填充混凝土的孔隙并降低其渗水速率，但过高的掺量会造成混凝土内部产生多余的孔隙导致吸水性上升。
3.4耐久性
通过浸泡试验和循环冻融试验，试验结果显示，适量掺入镍渣可以提高混凝土的耐久性。镍渣中的某些成分可以与混凝土中的水化产物反应，形成具有良好抗腐蚀性的新物质，从而减少混凝土的腐蚀速度。但过高的掺量会导致混凝土内部产生裂缝，降低其耐久性。
4.结论
本研究通过试验研究发现，适量掺入镍渣可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性，但过高的掺量会出现不利影响。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的掺量。通过合理利用镍渣资源，不仅可以提高混凝土的性能，还可以减少对传统材料的依赖，达到可持续发展的目标。
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